彭 琼 鄢 铮
(福建省福州市农业科学研究所,福州 350018)
中国作为全世界最大的甘薯生产国,甘薯种植总面积达237.93 万hm2,总产达5324.57 万t,分别占世界总量的29.51%和57.91%[1]。福建省作为国内甘薯种植面积较大的省份之一,甘薯总种植面积为9 万hm2左右,是全国重要的甘薯生产省份[2]。甘薯作为重要的粮食经济作物,其产量和品质的形成不仅与品种特性相关,还受到外界胁迫因子及栽培技术和措施的影响[3]。近年来,有学者分别探讨了不同覆盖物(黑膜、透明膜、稻草等)[4]、种植密度[5]、栽插方式(直插、水平插、斜插等)[6]对甘薯产量及品质的影响,旨在探索配套的高产稳产栽培措施。目前,甘薯作为优势作物,其育种目标也朝着多样性方向发展,这就对甘薯的产量和品质提出了更高的要求,因此对于优质甘薯品种的高产稳产技术措施研究仍旧是当前的重要研究方向。
榕薯109 和榕薯910 是由福州市农业科学研究所自主选育的淀粉型甘薯品种,具有高产、高粉、抗病性强、适应性广等优点[7],由于这2 个甘薯品种都是近年来选育的新品种,其配套栽培技术措施未见报道,本研究利用正交设计法探讨了不同覆盖物、种植密度及栽插方式对其产量的影响,以期筛选出品种的最佳栽培模式,为品种的种植与推广提供一定的技术支持。
1.1 试验材料参试甘薯品种榕薯109 为淀粉型专用品种,榕薯910 为淀粉、鲜食兼用型甘薯品种,均由福州市农业科学研究所提供。试验用的防草无纺布、黑膜、黑白膜均购于当地农资公司。
1.2 试验方法试验于2020 年6 月22 日至11 月16 日在福州市仓山区城门镇石步村试验田进行,土质为乌泥土,肥力中等。设计3 因素3 水平的正交试验。试验的3 个因素分别为栽插方式(A)、覆盖物(B)、种植密度(C)。各个单因素设计3 个水平,其中A 因素的3 个水平分别为水平插(A1)、直插(A2)、斜插(A3);B 因素的3 个水平分别为黑膜(B1)、防草无纺布(B2)、黑白膜(B3);C 因素的3 个水平分别为3000 株/667m2(C1)、3500 株/667m2(C2)、4000 株/667m2(C3)。根据L9(34)正交表,试验因素和水平的处理组合为A1B1C1、A1B2C2、A1B3C3、A2B1C3、A2B2C1、A2B3C2、A3B1C2、A3B2C3、A3B3C1(表1)。
试验采用随机区组排列,3 次重复,小区面积为16m2,共计27 个处理小区,一次性施足底肥,四周设保护行。收获时,实收各小区薯块,用英衡称重电子称(量程100kg)测量小区的鲜薯产量并折算每667m2产量。薯干产量的测定:每个小区取无病斑的薯块约800g,刨成丝混匀后取3 份,每份100g,80±1℃下烘干至恒重,根据公式(1)得出烘干率(%),并根据公式(2)计算出薯干产量。
1.3 数据统计分析试验所得的数据采用Excel 2010 进行处理,SPSS 20.0 进行统计分析,多重比较采用Duncan’s 新复极差法。
2.1 三因素与鲜薯产量的关系由表2 可知,在榕薯109 中,9 个组合鲜薯产量高低顺序依次为A1B2C2>A3B1C2>A1B3C3>A1B1C1>A2B2C1>A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。组合A1B2C2的鲜薯产量最高,达2549.61kg/667m2,相较其他组合高出6.37%~26.78%,与组合A3B1C2之间差异不显著,与其他组合差异均达到极显著水平。组合A2B3C2的鲜薯产量最低,仅为2011.01kg/667m2,比其他组合低3.23%~21.12%,与组合A1B2C2、A3B1C2的差异均达到极显著水平,与组合A1B3C3的差异达到显著水平,与其他组合差异均不显著。
表2 不同处理下鲜薯产量比较
在榕薯910 中,9 个组合鲜薯产量高低顺序依次为A1B2C2>A1B1C1>A3B1C2>A1B3C3>A2B2C1>A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。组 合A1B2C2的鲜薯产量最高,达2660.50kg/667m2,相较其他组合高出7.73%~25.93%,与组合A1B1C1之间差异显著,与其他组合间差异均达到极显著水平。组合A2B3C2的鲜薯产量最低,仅为2112.72kg/667m2,比其他组合低1.61%~20.59%,与组合A1B2C2、A1B1C1、A3B1C2、A1B3C3之间的差异均达到极显著水平,与其他组合之间的差异不显著。由此表明,在2 个品种中组合A1B2C2相较其他组合均更适用于提高甘薯的鲜薯产量,具有明显的增产效果。
方差分析结果表明(表3),三因素中A 因素(栽插方式)、C 因素(种植密度)对榕薯109 的鲜薯产量的影响达到了极显著水平,B 因素(覆盖物)对产量的影响不显著。在榕薯910 中,仅A 因素(栽插方式)对鲜薯产量影响极显著,B 因素(覆盖物)与C 因素(种植密度)对产量的影响均不显著。表明影响榕薯109 鲜薯产量的主要因素是栽插方式和种植密度,而影响榕薯910 鲜薯产量的主要因素则是栽插方式。
表3 鲜薯产量的方差分析
由表4 可知,A 因素的极差值在2 个品种中均为最大,说明A 因素(栽插方式)对甘薯鲜薯产量的影响最大,而在榕薯109 中影响最小的是B 因素(覆盖物),在榕薯910 中则是C 因素(种植密度)。由此可知,在3 个因素中,栽插方式对提高甘薯的鲜薯产量起着主导作用。
表4 鲜薯产量极差
2.2 三因素与薯干产量的关系由表5 可知,榕薯109 的9 个组合平均薯干产量高低顺序与鲜薯产量一致。组合A1B2C2的薯干产量最高,达714.52kg/667m2,比其他组合高5.87%~29.75%,与组合A3B1C2之间差异不显著,但显著高于其他组合,且与组合A2B2C1、A3B3C1、A3B2C3、A2B1C3、A2B3C2之间的差异达到极显著水平。组合A2B3C2的薯干产量最低,为550.69kg/667m2,比其他组合少2.00%~22.93%,与组合A1B2C2、A3B1C2的差异均达到极显著水平,与其他组合之间差异均未达到显著水平。
表5 不同处理下薯干产量比较
在榕薯910 中,9 个组合薯干产量高低顺序依次为A1B2C2>A1B1C1>A3B1C2>A1B3C3>A2B2C1=A3B3C1>A3B2C3>A2B1C3>A2B3C2。组合A1B2C2的薯干产量最高,达703.27kg/667m2,比其他组合高8.98%~30.57%,且除了与组合A1B1C1差异显著外,与其他组合的差异均达到了极显著水平。组合A2B3C2的薯干产量最低,为538.60kg/667m2,比其他组合少1.90%~23.41%,与组合A1B2C2、A1B1C1、A3B1C2、A1B3C3的差异均达到极显著水平,与其他组合的差异均不明显。由此可知,在2 个品种中组合A1B2C2相较其他组合均更适用于提高甘薯的薯干产量。
从表6 可知,方差分析结果表明A 因素(栽插方式)和C 因素(种植密度)对榕薯109 薯干产量的影响达到极显著水平,B 因素(覆盖物)对薯干产量的影响达到显著水平;在榕薯910 中仅A 因素(栽插方式)对薯干产量的影响达到极显著水平,B 因素(覆盖物)对薯干产量的影响达到显著水平。说明栽插方式、种植密度、覆盖物都对榕薯109 的薯干产量产生重要影响,而榕薯910 中产生重要影响的仅为栽插方式和覆盖物。
表6 薯干产量方差分析
由表7 可看出,A 因素的极差值在2 个品种中均为最大,说明A 因素对甘薯薯干产量的影响最大,而在榕薯109 中影响最小的是B 因素,在榕薯910中则是C 因素。由此可知,在3 个因素中,栽插方式对提高甘薯的薯干产量起着主导作用。
表7 薯干产量极差
甘薯产量和品质的形成受多方因素的影响。甘薯覆膜栽培技术是目前较为有效的实现甘薯优质高产的措施之一,地膜覆盖能够起到增温、保湿、保墒的作用,以此改善田间小气候,优化甘薯生长环境,促进甘薯生长发育[8]。在甘薯生长过程中,其种植密度、行比的改变能够引起植株光密度发生变化,从而影响植株的光合作用,造成植株形态的改变[9]。此外,由于甘薯是通过地下茎蔓形成块根的蔓生作物,其栽插方式的不同(栽插的角度及深浅变化)是影响甘薯产量的重要因素[6]。鉴于此,本研究对甘薯品种榕薯109 和榕薯910 在不同覆盖物、栽插方式及种植密度条件下的产量表现进行了研究。结果表明,3 个因素中栽插方式和种植密度对榕薯109 的鲜薯和薯干产量的影响都达到了极显著水平,其中栽插方式所产生的影响最大,种植密度次之,覆盖物影响最小。而在榕薯910 中,仅栽插方式对鲜薯和薯干产量影响极显著。由此可知,在3 个因素中栽插方式对提高甘薯的鲜薯和薯干产量起着主导作用,在3 种栽插方式中(水平插A1、直插A2和斜插A3),采取水平插的组合,其产量排名均靠前,而采取直插的组合则产量较低,这与李仁崑等[6]的研究结果基本一致。
综合分析结果表明,当薯苗采取水平插方式,覆盖物为防草无纺布,且种植密度为3500 株/667m2时,榕薯109 和榕薯910 的鲜薯及薯干产量均达到最高值,因此本研究认为,该组合方式最有利于榕薯109和榕薯910 实现优质、高产、稳产的栽培目标,可作为这2 个甘薯品种的高产栽培技术方案进行推广。